DE19631431A1 - interference-type sound damper - Google Patents

interference-type sound damper

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Abstract

Several built-in components (2) are arranged one behind the other in the housing (3) with axial spacing (10). They are of differing lengths, and are so formed that they divide the housing cross-section into four axially directed flow paths (5-8). One of the flow paths (5) for a first gas part flow (9) passes right through and the three further flow paths (6-8) are so formed that a second gas part flow flows through them one after the other. The first of the flow paths is open at the inlet and outlet sides, the second is open at the inlet side and closed at the outlet side, the third is closed at both the inlet and outlet sides, and the fourth is closed at the inlet side and open at the outlet side.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Interferenzschall­ dämpfer mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An­ spruchs 1.The invention relates to interference sound damper with the features of the generic term of the An saying 1.

Interferenzschalldämpfer gehören zu den Reflexionsdämp­ fern. Durch Aufteilung der Gasströme und durch verschie­ den lange Strömungswege treten Phasenunterschiede auf, die bei entsprechenden Frequenzen zu einer Pegelminde­ rung führen. Die Dämmung ist optimal, wenn die Wegdiffe­ renz der halben Wellenlänge des Schalls oder einem unge­ raden Vielfachen davon entspricht.Interference silencers belong to the reflection dampers remote. By dividing the gas flows and by various there are phase differences in the long flow paths, that at corresponding frequencies to a level minder lead. The insulation is optimal if the Wegdiff half the wavelength of the sound or an even multiples of it.

Aus den VDI-Richtlinien "Schallschutz durch Schalldämp­ fer" (VDI 2567), Seite 8, ist ein Interferenzschalldämp­ fer der eingangs erwähnten Art bekannt. Sein Gehäuse um­ faßt einen 180°-Bogen. In der Ebene des Bogens ist der Querschnitt des Gehäuses langgestreckt rechteckförmig. Bogenförmige Einbauten teilen den Gasstrom auf. Die außen strömenden Teilgasströme legen weitere Wege zurück als die weiter innen strömenden Teilgasströme. Der Auf­ bau eines Interferenzschalldämpfers dieser Art ist auf­ wendig, insbesondere dann, wenn er mit Gasen betrieben wird, deren Druck vom Atmosphärendruck abweicht.From the VDI guidelines "Sound insulation through silencers fer "(VDI 2567), page 8, is an interference silencer fer of the type mentioned. His housing around holds a 180 ° arc. In the plane of the arch is the Cross section of the housing elongated rectangular. Arched internals divide the gas flow. The partial gas flows flowing outside cover further distances than the partial gas flows flowing further inside. The up construction of an interference silencer of this type is on agile, especially when operated with gases whose pressure deviates from atmospheric pressure.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Interferenzschalldämpfer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen Aufbau einfach ist, auch wenn er druckfest ausgeführt werden muß.The present invention is based on the object an interference silencer of the aforementioned To create a style that is simple to build, even if it is must be pressure-resistant.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Einbauten von einem Einbauelement mit einer geraden Achse gebildet werden. Ein Dämpfer dieser Art benötigt keinen bogenförmigen Gehäuseabschnitt mehr. Das Einbau­ element kann in ein Gehäuse untergebracht werden, das die Form eines zylindrischen Rohrabschnittes hat, so daß das Gehäuse in Bezug auf druckfeste Ausführungen eine besonders geeignete Geometrie hat.According to the invention this object is achieved in that the internals of a built-in element with a straight one Axis are formed. A damper of this type is required no longer an arcuate housing section. The installation element can be housed in a housing that has the shape of a cylindrical tube section, so that the housing in relation to pressure-resistant versions has particularly suitable geometry.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispielen erläutert werden. Es zeigenFurther advantages and details of the invention will be explained with reference to exemplary embodiments shown in FIGS . 1 to 4. Show it

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Einbauelement nach der Erfindung, Fig. 1 shows a longitudinal section through a packing element according to the invention,

Fig. 2 ein Bauteil für ein Einbauelement, Fig. 2 is a component for an installation element,

Fig. 3a bis 3f ein aus zwei Bauteilen nach Fig. 2 bestehendes Einbauelement und Fig. 3a to 3f a two components according to Fig. 2 existing installation element and

Fig. 4 einen Interferenzschalldämpfer nach der Erfindung. Fig. 4 shows an interference silencer according to the invention.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Schall­ dämpfer 1 nach der Erfindung, bei dem sich ein Einbau­ element 2 in einem rohrförmigen Gehäuse 3 befindet. Die mit 4 bezeichnete Achse des Einbauelementes 2 ist gera­ de, so daß das Gehäuse 3 eine rohrzylindrische Form hat. Fig. 1 shows an embodiment for a sound damper 1 according to the invention, in which there is an installation element 2 in a tubular housing 3 . The designated 4 axis of the mounting element 2 is gera de, so that the housing 3 has a tubular cylindrical shape.

Das Einbauelement 2 ist so gestaltet, daß es vier achs­ parallele Strömungswege 5 bis 8 definiert. Der erste Strömungsweg 5 ist eintrittsseitig (in Fig. 1 links) und austrittsseitig offen, so daß die in diesen Strö­ mungsweg 5 eintretenden Gase (gestrichelt dargestellter Gasteilstrom 9) das Einbauelement 2 unmittelbar durch­ setzen und in den Raum 10 gelangen. Der zweite Strö­ mungsweg 6 ist eintrittsseitig offen, austrittsseitig in Bezug auf seine Stirnseite geschlossen. Eine seitliche Öffnung 11 ist vorhanden, die den Strömungsweg 6 mit dem Strömungsweg 7 verbindet. Der Strömungsweg 7 ist ein­ tritts- sowie austrittsseitig in Bezug auf seine Stirn­ seiten geschlossen. Über eine seitliche Öffnung 12 steht er mit dem Strömungsweg 8 in Verbindung, der eintritts­ seitig (Stirnseite) geschlossen und austrittsseitig of­ fen ist. Ein zweiter Teilstrom der Gase (gestrichelt eingezeichnet und mit 13 bezeichnet) durchsetzt nachein­ ander die Strömungswege 6, 7, 8 und gelangt damit nach dem Zurücklegen eines längeren Weges als der Teilstrom 9 in den Raum 10. Wird - wie eingangs erwähnt - die Weg­ differenz so gewählt, daß sie der halben Wellenlänge oder einem ungeraden Vielfachen davon entspricht, dann tritt die gewünschte Interferenzschalldämmung ein. Das Einbauelement 2 könnte auch so gestaltet sein, daß ein Vielfaches von vier Strömungswegen vorhanden ist.The installation element 2 is designed so that it defines four axially parallel flow paths 5 to 8 . The first flow path 5 is the inlet side (in FIG. 1, left) and the outlet side open so that the entering this Strö mungsweg 5 gases (shown in dashed lines partial gas stream 9), the installation member 2 set directly by and pass into the space 10. The second flow path 6 is open on the inlet side, closed on the outlet side with respect to its end face. A lateral opening 11 is present, which connects the flow path 6 with the flow path 7 . The flow path 7 is closed on the entry and exit sides with respect to its end faces. Via a lateral opening 12 it is connected to the flow path 8 , which is closed on the inlet side (end face) and is open on the outlet side. A second partial flow of the gases (shown in dashed lines and designated 13 ) passes through the flow paths 6 , 7 , 8 one after the other and thus, after covering a longer path than the partial flow 9 , reaches space 10 . If - as mentioned at the beginning - the path difference is chosen so that it corresponds to half the wavelength or an odd multiple thereof, then the desired interference sound insulation occurs. The installation element 2 could also be designed so that a multiple of four flow paths is available.

Fig. 2 zeigt ein einfach herzustellendes Blechbauteil 15, von dem zwei ausreichen, ein Einbauelement 2 zu bil­ den. Seine Breite b entspricht dem Innendurchmesser des rohrförmigen Gehäuses 3. Eine der Seiten mit der Seiten­ länge b weist eine Abkantung 16 auf, die halbkreisförmig ausgebildet ist und damit den Radius r des rohrförmigen Gehäuses 3 hat. In Bezug auf seine Länge sind zwei Teil­ abschnitte 17, 18 vorgesehen, die durch einen Schlitz 19 voneinander getrennt sind. Der lange Teilabschnitt 17 hat die Länge l₁. Diese Länge ist die Länge des Einbau­ elementes 2. Der zweite Teilabschnitt 18 hat die Länge l₂. Diese Länge ist mitbestimmend für den Umweg, den ein auf einem längeren Weg durch das Einbauelement 2 geführ­ ter Gasteilstrom haben soll. Der Schlitz 19 entspricht der Dicke des Blechteils 15 und erstreckt sich bis etwa in die Mitte von l₁. Fig. 2 shows an easy-to-manufacture sheet metal component 15 , two of which are sufficient to form a built-in element 2 . Its width b corresponds to the inner diameter of the tubular housing 3 . One of the sides with the side length b has a bevel 16 which is semicircular and thus has the radius r of the tubular housing 3 . In terms of its length, two sections 17 , 18 are provided, which are separated by a slot 19 . The long section 17 has the length l₁. This length is the length of the installation element 2 . The second section 18 has the length l₂. This length is a determining factor in the detour that a partial gas flow that is to be led on a longer path through the installation element 2 is intended to have. The slot 19 corresponds to the thickness of the sheet metal part 15 and extends to approximately in the middle of l₁.

Die Fig. 3a bis f zeigen ein aus zwei Blechbauteilen 15a und 15b nach Fig. 2 zusammengesetztes Einbauelement 2. Die beiden Blechbauteile sind im Bereich ihrer Schlitze 19 zusammengefügt und im rohrförmigen Gehäuse 3 (jeweils gestrichelt dargestellt) untergebracht. Von den Abschnitten 16a bis 18a sowie 16b bis 18b werden - wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 - vier Strömungs­ wege 5 bis 8 definiert, welche im Querschnitt kreissek­ torförmig sind. Der Strömungsweg 5 ist eintrittsseitig und austrittsseitig offen, so daß der Gasteilstrom 9 un­ mittelbar hindurchtreten kann (Fig. 3a). Der Gasteil­ strom 13 durchsetzt nacheinander die Strömungswege 6, 7 und 8 (Fig. 3a, c, e). Die Länge dieses Strömungswe­ ges hängt u. a. von der Länge des Teilabschnittes mit der Länge l₂ ab.To f show the Fig. 3a, a two sheet metal parts 15 a and 15 b of FIG. 2 composite packing element 2. The two sheet metal components are joined together in the area of their slots 19 and accommodated in the tubular housing 3 (each shown in broken lines). From sections 16 a to 18 a and 16 b to 18 b - as in the embodiment according to FIG. 1 - four flow paths 5 to 8 are defined, which are circular sector-shaped in cross section. The flow path 5 is open on the inlet side and outlet side, so that the partial gas flow 9 can pass un indirectly ( FIG. 3a). The gas part stream 13 passes through the flow paths 6 , 7 and 8 in succession ( Fig. 3a, c, e). The length of this flow path depends, among other things, on the length of the section with the length l 2.

Fig. 4 zeigt eine zweckmäßige Ausführungsform für einen Schalldämpfer 1 nach der Erfindung. Im rohrförmigen Ge­ häuse 3 mit den Flanschen 21, 22 befinden sich mehrere Bauelemente 2 nach Fig. 3, jeweils getrennt durch den Raum 10. Sie weisen unterschiedliche Längen l₁ auf, so daß sie unterschiedliche Dämpfungscharakteristiken ha­ ben. Die Längen l₁ werden so gewählt, daß sie das beste­ hende Schalldämpfungsproblem möglichst gut lösen. Fig. 4 shows an expedient embodiment for a silencer 1 according to the invention. In the tubular Ge housing 3 with the flanges 21 , 22 there are several components 2 according to FIG. 3, each separated by the space 10 . They have different lengths l 1, so that they have different damping characteristics. The lengths l₁ are chosen so that they solve the best existing soundproofing problem as well as possible.

Die Flansche 21, 22 bilden nur nach außen gerichtete Kragen. Nach innen gerichtete Ränder sind nicht vorhan­ den. Dadurch besteht bei im wesentlichen horizontaler Anordnung des Gehäuses 3 und unter der Voraussetzung, daß sich der durchgehende Strömungsweg 5 im unteren Be­ reich des Gehäuses 3 befindet, die Möglichkeit, daß im Dämpfer entstehende Kondensate aus dem Gehäuse 3 austre­ ten können.The flanges 21 , 22 form only outwardly directed collars. Inward edges are not present. This results in a substantially horizontal arrangement of the housing 3 and provided that the continuous flow path 5 in the lower loading area of the housing 3 is the possibility that condensates arising in the damper from the housing 3 can austre th.

Claims (8)

1. Interferenzschalldämpfer (1) mit einem Gehäuse (3) und mit Einbauten (2), welche eine Aufteilung des Gasstromes bewirken und unterschiedlich lange Wege für die Gasteilströme (9, 13) vorsehen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Einbauelement (2) mit einer geraden Achse (4) vorgesehen ist.1. interference muffler ( 1 ) with a housing ( 3 ) and with internals ( 2 ), which cause a distribution of the gas flow and provide different lengths for the partial gas flows ( 9 , 13 ), characterized in that an installation element ( 2 ) with a straight axis ( 4 ) is provided. 2. Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einbauelemente (2) mit axialem Abstand (Raum 10) im Gehäuse (3) hintereinander angeordnet sind.2. Damper according to claim 1, characterized in that a plurality of installation elements ( 2 ) with an axial distance (space 10 ) in the housing ( 3 ) are arranged one behind the other. 3. Dämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauelemente (2) unterschiedliche Längen (l₁) haben.3. Damper according to claim 2, characterized in that the built-in elements ( 2 ) have different lengths (l₁). 4. Dämpfer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Einbauelement (2) so ausgebildet ist, daß es den Gehäusequerschnitt in vier im we­ sentlichen axial gerichtete Strömungswege (5 bis 8) aufteilt, daß einer der Strömungswege (5) für einen ersten Gasteilstrom (9) durchgehend ist und daß die drei weiteren Strömungswege (6, 7, 8) derart ge­ staltet sind, daß sie von einem zweiten Gasteil­ strom (13) nacheinander durchströmt werden.4. Damper according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the installation element ( 2 ) is designed such that it divides the housing cross section into four essentially axial flow paths ( 5 to 8 ) that one of the flow paths ( 5th ) for a first partial gas flow ( 9 ) is continuous and that the three further flow paths ( 6 , 7 , 8 ) are designed such that they are flowed through by a second partial gas flow ( 13 ) one after the other. 5. Dämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbauelement (2) vier Strömungswege (5 bis 8) bildet, von denen der erste (5) eingangsseitig sowie ausgangsseitig offen ist, der zweite (6) ein­ gangsseitig offen sowie ausgangsseitig (stirnseitig) geschlossen ist, der dritte (7) ein­ gangsseitig sowie ausgangsseitig geschlossen ist und der vierte (8) eingangsseitig geschlossen sowie ausgangsseitig offen ist und daß Verbindungsöffnun­ gen (11, 12) vorgesehen sind, welche den zweiten (6) mit dem dritten (7) Strömungsweg sowie den dritten (7) mit dem vierten (8) Strömungsweg ver­ binden.5. Damper according to claim 4, characterized in that the built-in element ( 2 ) forms four flow paths ( 5 to 8 ), of which the first ( 5 ) is open on the input side and on the output side, the second ( 6 ) is open on the output side and on the output side (front side) ) is closed, the third ( 7 ) is closed on the aisle side and on the outlet side and the fourth ( 8 ) is closed on the inlet side and is open on the outlet side and that connecting openings ( 11 , 12 ) are provided which connect the second ( 6 ) with the third ( 7 ) Connect the flow path and the third ( 7 ) to the fourth ( 8 ) flow path. 6. Dämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) als zy­ lindrisches Rohr ausgebildet ist.6. Damper according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 3 ) is designed as a cylindrical tube. 7. Dämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbauelement (2) von zwei identischen Bau­ teilen (15a, 15b) der folgenden Form gebildet wird:
Das Bauteil (15) ist ein Blechteil mit einer Abkan­ tung (16) von im wesentlichen 90°; die Breite (b) des Blechteiles entspricht dem Innendurchmesser des rohrförmigen Gehäuses (3); der abgekantete Ab­ schnitt (16) hat die Form eines Halbkreises mit dem Radius (r) des rohrförmigen Gehäuses (3); in Bezug auf seine Länge weist das Blechteil (15) zwei Teil­ abschnitte (17, 18) mit unterschiedlicher Länge (l₁, l₂) auf; die Länge (l₁) des längeren Teilab­ schnittes (17) entspricht der Länge des Einbauelementes (2); die Länge (l₂) des kürzeren Teilabschnittes (18) ist entsprechend den gewünschten Interferenzbedingungen zu wählen.7. Damper according to claim 5, characterized in that the built-in element ( 2 ) of two identical construction parts ( 15 a, 15 b) of the following shape is formed:
The component ( 15 ) is a sheet metal part with a Abkan device ( 16 ) of substantially 90 °; the width (b) of the sheet metal part corresponds to the inside diameter of the tubular housing ( 3 ); From the bent section ( 16 ) has the shape of a semicircle with the radius (r) of the tubular housing ( 3 ); in terms of its length, the sheet metal part ( 15 ) has two partial sections ( 17 , 18 ) with different lengths (l₁, l₂); the length (l₁) of the longer section ( 17 ) corresponds to the length of the installation element ( 2 ); the length (l₂) of the shorter section ( 18 ) is to be selected according to the desired interference conditions. 8. Dämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er horizontal angeordnet ist und daß der durchgehende Strömungsweg (5) im unteren Bereich des Gehäuses angeordnet ist.8. Damper according to one of the preceding claims, characterized in that it is arranged horizontally and that the continuous flow path ( 5 ) is arranged in the lower region of the housing.
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